DE2708168C2 - Device for the continuous treatment of material, in particular for continuous sterilization - Google Patents
Device for the continuous treatment of material, in particular for continuous sterilizationInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Behandeln von Material r<t einem gasförmigen Medium unter einem Druck, der vom Atmosphärendruck abweicht, insbesondere zum kontinuierlichen Sterilisieren von Material, bestehend aus einem geschlossenen Behandlungsraum, an dem eine gasdichie Beschickungseinrichtung, eine gasdichte Abzugseinrichtung für das Material und mindestens ein Einlaß für das gasförmige Medium angeschlossen ist, und aus einer im Behandlungsraum angeordneten Schüttelrinne, die aur einem Materialträger und einem Schüttelorgan zur Erzeugung einer vertikalen Vibrationskomponente besteht. The invention relates to a device for the continuous treatment of material r <t a gaseous Medium under a pressure different from atmospheric pressure, especially for continuous Sterilization of material, consisting of a closed treatment room to which a gasdichie Feeding device, a gas-tight extraction device for the material and at least one inlet for the gaseous medium is connected, and from a vibrating chute arranged in the treatment room, the aur a material carrier and a shaker for generating a vertical vibration component.
Eine derartige Vorrichtung zum Behandeln von pflanzlichen Produkten ist im wesentlichen aus der US-PS 26 92 200 bekannt.Such a device for treating vegetable products is essentially from US-PS 26 92 200 known.
Beim kontinuierlichen Sterilisieren von z. B. Tiermehl tritt der Nachteil auf, daß die Verweilzeit in der Vorrichtung relativ groß ist, was damit zusammenhängt, daß das zu sterilisierende Mehl verhältnismäßig kompakt liegt, wodurch ein mangelhafter Kontakt zwischen dem Behandlungsmedium und dem Sterilisierungsmaterial zustande kommt und demzufolge mit sehr langen Verweilzeiten gearbeitet werden muß.When continuously sterilizing z. B. meat and bone meal occurs the disadvantage that the residence time in the device is relatively long, which is related to the fact that the The flour to be sterilized is relatively compact, resulting in poor contact between the treatment medium and the sterilization material comes about and consequently with very long dwell times must be worked.
Bei der Anwendung einer solchen Vorrichtung zum kontinuierlichen Entfernen von Flüssigkeiten aus diesen Materialien treten Mängel ungenügender Trocknung oder ungenügender Entfernung von in den zu behandelnden Stoffen vorhandenen wertvollen Materialien auf, die man während der Behandlung zurückgewinnen will.When using such a device for the continuous removal of liquids from them Materials, defects of insufficient drying or insufficient removal of in the to be treated occur Substances on existing valuable materials that can be recovered during the treatment want.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Behandeln eines Materials oben genannter Art zu schaffen, die bei sehr kurzen Verweilzeiten und vorzugsweise auch bei guter Reproduzierbarkeit der notwendigen Verweilzeit eine gute Sterilisierang bzw. Behandlung oder Trocknung gewährleistet The invention is based on the object of a device for the continuous treatment of a material of the type mentioned above, with very short dwell times and preferably also with good reproducibility the necessary dwell time ensures good sterilization, treatment or drying
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung im wesentliehen dadurch gelöst, daß der mit öffnungen versehene Boden des Materialträgers mit flexiblen Streifen oder einer perforierten, biegsamen Platte so abgedeckt ist, daß diese sich durch die vertikale Vibrationskomponente nach oben und nach unten bewegen und dabei dieAccording to the invention, this object is essentially achieved solved in that the bottom of the material carrier provided with openings with flexible strips or a perforated, flexible plate is covered so that this is through the vertical vibration component move up and down while holding the
ίο öffnungen im Boden zyklisch öffnen und schließen und daß unterhalb des Bodens eine Kammer angeordnet ist in die der Einlaß für das gasförmige Medium mündetίο cyclically open and close openings in the floor and that a chamber is arranged below the bottom into which the inlet for the gaseous medium opens
In dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Materialteilchen periodisch durch die vertikale Vibrationskomponente auseinandergerissen, wobei gleichzeitig das Behandlungsmedium, wie Druckdampf, in die aufgelockerte Masse der Materialteilchen fließt so daß das Behandlungsmedium tief in die Masse der Materialteilchen hineindringt und seine Wirkung ausübtIn this device according to the invention, the material particles are periodically caused by the vertical component of vibration torn apart, at the same time the treatment medium, such as pressurized steam, into the The loosened mass of the material particles flows so that the treatment medium deeply penetrates the mass of the material particles penetrates and exerts its effect
Diese Wirkung des Behandlungsmediums wird noch dadurch verstärkt daß nach kurzer Zeit die Beschikkung mit Behandlungsrnediuni eingestellt wird und die Materialteilchen mit noch dazwischen anwesendem Behandlungsmedium wieder kompakt aufeinander zu liegen kommen, wodurch auch diese Masse noch den Einfluß des Behandlungsmediums erfährtThis effect of the treatment medium is intensified by the fact that the loading process takes place after a short time with treatment mediuni is set and the Material particles with the treatment medium still present in between to lie compactly on top of one another again come, whereby this mass still experiences the influence of the treatment medium
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Materialteilchen periodisch getrennt und wieder zusammengeführt und die Beschickung von Behandlungsmedium kann sehr leicht auf das Material abgestimmt werden, während die Materialteilchen auch noch vorwärts bewegt werden können, so daß auf sehr einfache Weise ein kontinuierlicher Betrieb realisierbar istIn a device according to the invention, the material particles are periodically separated and brought together again and the supply of treatment medium can be easily adapted to the material, while the material particles can still be moved forward, so that in a very simple manner continuous operation can be achieved
Insbesondere durch die zyklische Wiederholung des Trennens und Zusammenführens der Teilchen erzielt man, z. B. beim Sterilisieren mit Druckdampf, durch den wiederholten Kontakt eine effiziente Wärme- und/oder Stoffübertragung und demzufolge eine durchaus zuverlässige Sterilisierung des Materials.In particular achieved by the cyclical repetition of the separation and merging of the particles one, e.g. B. when sterilizing with pressurized steam, through repeated contact an efficient heat and / or Mass transfer and consequently a completely reliable sterilization of the material.
Durch die erfindungsgemäße Vorv'.chtung wird somit eine einwandfreie Sterilisierung ermöglicht.The Vorv'.chtung according to the invention is thus enables perfect sterilization.
Auch können mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung z. B. aus Materialien, die wertvolle Stoffe enthalten, diese wertvollen Stoffe leicht abgetrennt werden, beispielsweise bei Traubenschalen, die Alkoholreste enthalten. Beim Einlassen von Dampf wird der Alkohol durch das Behandlungsmedium mitgerissen, wonach dieser mitgeschleppte Alkohol z. B. in einem Kondensator ausgeschieden werden kann. Danach kann das Material in bekannter Weise mit warmer Luft nachgetrocknet werden.Also, with a device according to the invention, for. B. from materials that contain valuable substances, these valuable substances are easily separated, for example, grape skins that contain alcohol residues. When steam is admitted, the alcohol is entrained by the treatment medium, after which this entrained alcohol z. B. can be eliminated in a capacitor. The material can then be post-dried in a known manner with warm air.
Vorzugsweise liegt die vertikale Amplitude der Vibration
der Schüttelrinne zwischen 10 und 40 mm.
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigtThe vertical amplitude of the vibration of the vibrating chute is preferably between 10 and 40 mm.
The invention is explained with reference to the embodiments shown in the drawing. It shows
F i g. 1 schematisch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung; F i g. 1 schematically shows a device according to the invention;
F i g. 2 eine Schüttelrinne, angewandt bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung;F i g. 2 a vibrating chute applied to the device according to the invention;
F i g. 3 einen Längsschnitt durch die fördernde Oberfläche einer Schüttelrinne gemäß der Erfindung;F i g. 3 shows a longitudinal section through the conveying surface of a vibrating chute according to the invention;
Fig.4 eine Draufsicht auf die fördernde Oberfläche einer Schüttelrinne nach F i g. 3 und4 shows a plan view of the conveying surface a vibrating chute according to FIG. 3 and
Fig.5 einen Längsschnitt durch einen Teil einer Schüttelrinne in einem gegenüber der F i g. 3 abgewandelten Ausführungsbeispiel.5 shows a longitudinal section through part of a Vibrating chute in one opposite the F i g. 3 modified embodiment.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Behandeln von Material, insbesondere zum SterilisierenIn Fig. 1 is an apparatus for continuous Treatment of material, in particular for sterilization
27 üb Ib827 over Ib8
von Tiermehl mit Hochdruckdampf, abgebildetof meat and bone meal with high pressure steam, pictured
Die Vorrichtung umfaßt einen abgeschlossenen Behandlungsraum 1, an den eine Beschickungsvorrichtung 2 gasdicht angeschlossen ist. Diese steht in Verbindung mit einem Beschickungstrichter 17, der aus einem Dosiergerät 16 mit zu sterilisierendem Tiermehl beschickt wird.The device comprises a closed treatment room 1 to which a loading device 2 is connected gas-tight. This is in connection with a feed hopper 17, which consists of a metering device 16 is charged with meat and bone meal to be sterilized.
Da im Behandlungsraum 1 mit Hochdruckdampf gearbeitet wird, ist es notwendig, eine gasdichte Beschikkungsvorrichtung 2 zu verwenden, um einem Entweichen von Dampf aus dem Behandlungsraum 1 vorzubeugen. Since high-pressure steam is used in the treatment room 1, a gas-tight charging device is necessary 2 to use in order to prevent steam from escaping from the treatment room 1.
Aus diesem Grunde ist die Beschickungsvorrichtung 2 als Schleuse zur Zufuhr von Material, z. B. zu sterilisierendem Tiermehl, ausgebildetFor this reason, the loading device 2 is used as a lock for supplying material, for. B. to be sterilized MBM, trained
Andererseits ist der abgeschlossene Behandlungsraum 1 gasdicht mit einer Abzugsvorrichtung 3 verbunden, die gleichfalls eine Schleuse, durch die hindurch das behandeln" Material aus dem Behandlungsraum 1 abgelassen wird, aufweistOn the other hand, the closed treatment room 1 is connected in a gas-tight manner to an extraction device 3, which also has a sluice through which the treated material is drained from the treatment room 1 will have
Zum Sterilisieren von z. B. Tiermehi, das durch die gasdichte Beschickungsvorrichtung 2 eingeführt wird, ist ein Dampfeinlaß 5 vorhanden, der mit einer Drurkdampfqueile 6 in Verbindung stehtFor sterilizing z. B. Tiermehi, which by the gas-tight charging device 2 is introduced, there is a steam inlet 5 which is connected to a Drurkdampfqueile 6 communicates
Der Dampfeinlaß 5 mündet in einen Raum 25 unter eine Transporteinrichtung 4 innerhalb des Behandlungsraums 1. Diese besteht aus einer Schüttelrinne mit einem Gestell, das von flexiblen Streben 19 unterstützt ist Die Streben 19 sind an ihren unteren Enden am Fundament 20 befestigt und mit ihren oberen Enden mit der Schüttelrinne verbunden. In der Transporteinrichtung 4 sind zwischen den Seitenwänden der Rinne sich erstrekkende Streifen 21 aus perforiertem Material angeordnet Diese Streifen 21 bilden einen horizontalen Boden, während zwischen jedem Paar einander benachbarte Streifen 21 ein Streifen 23 aus dünnem, flexiblem Material, wie Gummi, bei 22 befestigt ist, welches den angrenzenden metallischen Streifen 21 überlapptThe steam inlet 5 opens into a space 25 under a transport device 4 within the treatment room 1. This consists of a vibrating chute with a frame that is supported by flexible struts 19 The struts 19 are attached at their lower ends to the foundation 20 and with their upper ends with the Shaking chute connected. In the transport device 4 are extending between the side walls of the channel Strips 21 of perforated material arranged These strips 21 form a horizontal floor, while between each pair of adjacent strips 21 a strip 23 of thin, flexible material, such as rubber, is attached at 22 which overlaps the adjacent metallic strip 21
Gemäß einer abgewandelten Ausbildung nach F i g. 5 ist ein Boden aus einer perforierten Metallplatte 21a mit Öffnungen 27 vorgesehen, auf der sich eine biegsame Platte 26, z. B. aus Teflon, mit feineren Perforationen befindet Die biegsame Platte 26 ist an den Enden 29,30 der Metallplatte 21a befestigt, öffnungen 2£, 27 in der biegsamen Platte 26 und in der Metallplatte 21a sind versetzt gegeneinander derart angeordnet, daß in Ruhelage sämtliche Öffnungen in der Metallplatte 21a und in der Platte 26 geschlossen sind. Bei Einwirkung der vertikalen Vibrationskomponente wird die biegsame Platte 26 angehoben (außer an ihren Enden) und von der Metallplatte 21a abgehoben, wodurch die auf der Platte 26 anwesenden Teilchen hochgeworfen werden und sich voneinander trennen. Gleichzeitig fließt dann Behandlungsmedium durch die Öffnungen 27 in der Metaliplatte 21a und durch die Öffnungen 28 in der biegsamen Platte 26 in die gelockerte Masse der Materialteilchen. Kurze Zeit später nach Beendigung der durch die Streifen 19 erzeugten Vibrationskomponente, wird die biegsame Platte 26 sich wieder gegen Metallplatte 21a anlegen, wodurch die Materialteilchen wieder aufeinander zu liegen kommen.According to a modified embodiment according to FIG. 5 is a bottom made of a perforated metal plate 21a with Openings 27 are provided on which a flexible plate 26, for. B. made of Teflon, with finer perforations The flexible plate 26 is at the ends 29,30 attached to the metal plate 21a, openings 2 £, 27 in the flexible plate 26 and in the metal plate 21a are offset from one another so that in the rest position all openings in the metal plate 21a and in the plate 26 are closed. Under the action of the vertical component of vibration, the pliable plate becomes 26 raised (except at their ends) and lifted off the metal plate 21a, whereby the on the plate 26 particles present are thrown up and separate from each other. Treatment medium then flows at the same time through the openings 27 in the metal plate 21a and through the openings 28 in the flexible one Plate 26 into the loosened mass of material particles. A short time later after finishing by the strip 19 generated vibration component, the flexible plate 26 will again rest against metal plate 21a, whereby the material particles come to rest on top of each other again.
Die Schüttelrinne ist an einem ihrer Enden verbunden mit dem Dampfeinlaß 5 zum Einlassen eines Sterilisierungsmediums, oder z. B. Trockengas in den Raum 25 unterhalb der Streifen 21 bzw. der Metallplatte 21a.The vibrating chute is connected at one of its ends to the steam inlet 5 for admitting a sterilizing medium, or z. B. drying gas in the space 25 below the strip 21 or the metal plate 21a.
Das zu behandelnde Material wird der Rinne durch einen Einlaß 24 zugeführt.The material to be treated is fed to the chute through an inlet 24.
Die Schüttelfrequenz der Rinne beträgt höchstens 1000 Vibrationen pro Minute, zweckmäßig 200 bis 40Ci Vibrationen pro Minute, während die Gesamtamplitude der Rinne sich vorzugsweise auf über 10 mm und höchstens 40 mn beläuft; die Mindestamplitude ist 5 mm. Angewandte Schüttelfrequenz und Amplitude sind abhängig von dem zu behandelnden Material. Für faserige Produkte belaufen sich Frequenz und Amplitude auf 200 bis 400, bzw. 20 bis 40 mm, während bei körnigem Material, das nicht klebt, die Frequenz höchstens 1000The shaking frequency of the channel is a maximum of 1000 vibrations per minute, expediently 200 to 40Ci Vibrations per minute, while the total amplitude of the channel is preferably greater than 10 mm and at most 40 mn; the minimum amplitude is 5 mm. The shaking frequency and amplitude used depend on the material to be treated. For fibrous Products have a frequency and amplitude of 200 to 400 or 20 to 40 mm, while with granular material, that doesn't stick, the frequency at most 1000
ίο Schwingungen pro Minute und die Amplitude 5 mm betragen. ίο vibrations per minute and the amplitude is 5 mm.
Bei der Transporteinrichtung 4 in Form einer Schüttelrinne handelt es sich also nicht um eine herkömmliche Vibrationsrinne, in der 3000 Schwingungen pro Minute und Amplituden von höchstens 1 mm auftreten.In the case of the transport device 4 in the form of a vibrating chute So it is not a conventional vibrating chute with 3000 vibrations per minute and amplitudes of at most 1 mm occur.
Der abgeschlossene Behandlungsraum 1 kann mit einem Kondensationsablaß 18 versehen sein, sowie mit einem Gasablaß 7, aus dem nach der Sterilisierung noch anwesendes Gas, z. B. Dampf, entweichen kann, das danach in einem Kondensator 8 kondensiert wird.The closed treatment room 1 can be provided with a condensation drain 18, as well as with a gas outlet 7, from which gas still present after sterilization, e.g. B. steam, can escape afterwards is condensed in a condenser 8.
Das Kondensat aus dem Kondensator 8 wird über eine Kondensatleitung 10 abgelas?·.■:,, während evt wertvolle Stoffe aus dem Kondensator 8 über einen Ablaß 11 rückgewonnen werden können.The condensate from the condenser 8 is discharged via a condensate line 10? ·. ■: ,, during possibly valuable substances from the capacitor 8 via a Drain 11 can be recovered.
Zur Erzielung einer guten Entlüftung der Vorrichtung kann eine Entlüftungspumpe 9 angeschlossen sein.To achieve good ventilation of the device, a ventilation pump 9 can be connected.
Das a'!S der gasdichten Abzugsvorrichtung 3 austretende Material gelangt nach seiner Sterilisierung in einen Flash-Trockner 12 und von dort über einen Ablaß 13 in eine Transportkühlschraube 14.The a '! S of the gas-tight extraction device 3 exiting After its sterilization, material arrives in a flash dryer 12 and from there via a drain 13 in a transport cooling screw 14.
Diese Transportkühlschraube 14 ist mit einem Ablaß 15 versehen, über den das sterilisierte Material ausgegeben wird.This transport cooling screw 14 is provided with an outlet 15 through which the sterilized material is discharged will.
Falls das aus dem Behandlungsraum 1 austretende Material zu feucht ist, kann man es nachtrocknen. Bei Sterilisierung von Material im Behandlungsraum 1, etwa von Tiermehl, das nach Passieren der Abzugsvorrichtung 3 einen Feuchtigkeitsgehalt von z. B. 12% besitzt, während die zulässige Feuchtigkeit des EndproduktesIf the material emerging from the treatment room 1 is too moist, it can be dried again. at Sterilization of material in treatment room 1, such as meat and bone meal, after passing through the extraction device 3 a moisture content of e.g. B. 12%, while the permissible humidity of the end product
z. B. 9% nicht überschreiten soll, erfolgt im Flash-Trockner 12 das Nachtrocknen.z. B. should not exceed 9%, in the flash dryer 12, the post-drying takes place.
Der zum Sterilisieren angewandte Dampf aus der Drujkdampfquelle 6 besitzt eine Temperatur von ca. 135° C. Dieser feuchte Dampf wird in die Schüttelrinne eingeleitet.The steam from the pressurized steam source 6 used for sterilization has a temperature of approx. 135 ° C. This damp steam is in the vibrating chute initiated.
Es hat sich herausgestellt, daß in dieser Weise eine sehr gute Sterilisierung erzielt werden kann.It has been found that in this way a very good sterilization can be achieved.
Bei einer solchen Sterilisierung beträgt der Druck im Behandlungsraum 2,2 atü.With such a sterilization, the pressure in the treatment room is 2.2 atmospheres.
Oben bezeichnete Vorrichtung kann auch zum Gewinnen von Alkohol aus z. B. Traubenschalen angewandt werden, wobei dann die nassen Schalen der Einwirkung von Dampf aus der Dampfquelle 6 unterworfen werden. In diesem Falle wird aus dem Gas, das beim AbIaP 7 aus dem Behandlungsraum 1 austritt, im Kondensator 8 der Alkohol gewonnen. Danach können die Schalen mit trockner Luft nachgetrocknet werden.The device referred to above can also be used to obtain alcohol from z. B. applied grape skins are then subjected to the action of steam from the steam source 6, the wet trays will. In this case, the gas that emerges from the treatment room 1 during the AbIaP 7 is converted into the condenser 8 the alcohol won. Then the pods can be dried with dry air.
Die bei der vorliegenden Vorrichtung angewandte Schüttelrinne wird vorzugsweise mit einer Gesamtamplitude von 30 mm und einer Frequenz von 300 Vibrationen pro Minute oetrieben.The vibrating chute used in the present device is preferably with a total amplitude of 30 mm and a frequency of 300 vibrations per minute.
In eine Vorrichtung mit einer Schüttelrinne gemäß F i g. 5 werden pro Stunde 1 Tonne Traubenschalen eingeleitet, die noch A!koholreste enthalten. Über den Dampfeinlaß 5 wird Dampf mit einer Temperatur vonIn a device with a vibrating chute according to FIG. 5 1 ton of grape skins are introduced per hour, which still contain alcohol residues. Via the steam inlet 5 steam is at a temperature of
110°C unter die Metallplatte 21a geleitet. Die Rinne wird 30 Minuten lang mit chier Frequenz von 300 Vibrationen pro Minute betrieben.110 ° C passed under the metal plate 21a. The gutter will vibrate for 30 minutes with a chier frequency of 300 operated per minute.
Durch die Einwirkung des Dampfes werden anwesende Alkoholrestc mitgeschleppt und durch Kondensierung im Kondensator 8 rückgewunnen.The effect of the steam entrains any residual alcohol present and condensation recovered in the capacitor 8.
Beispiel IlExample Il
Auf einen Schütteirinnenboden wie in Beispiel I wird 10 Tonnen Fischmehl pro Stunde aufgebracht. Das Sterilisierungsmedium ist Hochdruckdampf von 2,2 atü. Das abgezogene Fischmehl ist vollkommen keimfrei, was bei den bekannten Vorrichtungen eine dreimal lungere Sterilisierungsdauer erfordert.10 tons of fish meal per hour is applied to a pouring chute floor as in Example I. The sterilization medium is high pressure steam of 2.2 atm. The extracted fish meal is completely germ-free, which in the known devices requires a three times longer sterilization time.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
2525th
JOJO
4040
4545
5050
6060
6565
Claims (2)
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| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| D2 | Grant after examination | ||
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| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
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